Question

определите температуру 1 моль углекислого газа, находящегося в сосуде объёмом 0,01 метров в кубе при давлении 2 МПа.

Answer 1

Для решения этой задачи, мы можем использовать идеальный газовый закон, известный как уравнение Клапейрона:

PV = nRT

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в Кельвинах.

Мы можем переписать это уравнение, чтобы решить для Т:

T = (PV)/(nR)

Дано:

P = 2 МПа = 2 * 10^6 Па (паскалей)
V = 0,01 м^3
n = 1 моль
R = 8,314 Дж/(моль К) (универсальная газовая постоянная)

Теперь, мы можем подставить данные в уравнение:

T = (2 * 10^6 Па * 0,01 м^3)/(1 моль * 8,314 Дж/(моль К))

Перед тем как продолжить, необходимо преобразовать единицы измерения так, чтобы они соответствовали требуемому формату. В данном случае, давление указано в паскалях (Па), объем в кубических метрах (м^3) и универсальная газовая постоянная в Дж/(моль К).

1 Дж = 1 Па*м^3, так что мы можем заменить единицу измерения длины со м^3 на Дж.

Также, Дж/(моль К) является температурной константой, поэтому мы можем провести еще одно преобразование:

Дж/(моль К) = Дж/(моль * Кельвин)

Теперь мы можем провести необходимые преобразования единиц измерения:

T = (2 * 10^6 Па * 0,01 м^3)/(1 моль * 8,314 Дж/(моль К))

T = (2 * 10^6 Па * 0,01 м^3)/(1 * 8,314 Дж/(Кельвин * моль))

T = (2 * 10^6 * 0,01)/(8,314) К

T = 2406,1 К

Таким образом, температура 1 моля углекислого газа при давлении 2 МПа и объеме 0,01 м^3 составляет примерно 2406,1 К.